.4.5 Các giai đoạn trong quá trình sấy

L ỜI MỞ ĐẦU

1.4.5 Các giai đoạn trong quá trình sấy

Trong quá trình làm khô vật liệu ẩm được chia làm ba giai đoạn: 1. Giai đoạn nung nóng vật liệu sấy.

Trong giai đoạn này nhiệt độ của vật liệu sấy tăng từ nhiệt độ ban đầu cho đến nhiệt độ bầu ướt tương ứng với môi trường không khí xung quanh, trong giai đoạn này trường nhiệt độ biến đổi không đều và nó tùy thuộc vào phương pháp sấy. Ẩm bay hơi chủ yếu là ẩm liên kết cơ lý do đó tốc độ sấy tăng dần. Đường cong sấy và đường cong tốc độ sấy trong giai đoạn này là một đường cong do năng lượng liên kết của nước liên kết cơ lý nhỏ vì vậy đường cong sấy và đường cong tốc độ sấy thường là đường cong lồi.

2. Giai đoạn sấy đẳng tốc.

Là giai đoạn ẩm bay hơi ở nhiệt độ không đổi (nhiệt độ bầu ướt), do sự chênh lệch nhiệt độ của vật liệu sấy và nhiệt độ của môi trường không khí xung quanh không đổi nên tốc độ sấy là không đổi, do đó đường cong sấy và đường cong tốc độ sấy trong giai đoạn này là một đường thẳng, ẩm tách ra trong giai đoạn này chủ yếu là ẩm liên kết cơ lý và liên kêt hóa lý.

3. Giai đoạn sấy giảm tốc.

Ở giai đoạn cuối thì lượng nước còn lại trong nguyên liệu ít và chủ yếu là nước liên kết do đó năng lượng liên kết lớn. Vì vậy việc tách ẩm cũng khó khăn hơn nên đường cong sấy và đường cong tốc độ sấy thường có dạng cong. Tuy nhiên, hình dạng của đường cong là phụ thuộc vào dạng liên kết ẩm trong vật liệu và tùy thuộc vào dạng vật liệu sấy. Độ ẩm của vật liệu cuối quá trình sấy tùy thuộc vào độ ẩm của môi trường không khí xung quanh.

1.4.6 Các phương pháp làm khô. 1.4.6.1 Phương pháp sấy tự nhiên: 1.4.6.1 Phương pháp sấy tự nhiên:

Đây là phương pháp làm khô dựa vào nguồn năng lượng tự nhiên thường là năng lương mặt trời. Nước trong nguyên liệu dịch chuyển từ trong ra ngoài và bay hơi, làm nguyên liệu mất nước nên khô dần. Bên cạnh đó người ta còn làm khô nguyên liệu nhờ gió hay còn gọi là phơi mát.

1.4.6.2 Phương pháp sấy khô bằng chân không thăng hoa:

Phương pháp sấy khô bằng chân không thăng hoa là một phương pháp sấy hiện đại. Nó được ứng dụng trong công nghiệp để sấy các vật liệu quí, các loại nguyên liệu ở thể keo và keo xốp khó sấy. Phương pháp này có ưu điểm là giữ được các đặc tính sinh học của sản phẩm cũng như các tính chất khác. Nhưng nó có nhược điểm là thiết bị sấy phức tạp, yêu cầu kĩ thuật cao, tốn kém về kinh tế nên ít được ứng dụng rộng rãi.

1.4.6.3 Phương pháp sấy khô bằng chân không

Phương pháp sấy khô bằng chân không là phương pháp tiên tiến nhất trong công nghiệp sấy khô hiện nay. Phương pháp này có thể đảm bảo rất tốt phẩm chất của sản phẩm. Sấy khô bằng chân không là dưới độ chân không thấp nhiệt độ bốc hơi của nước trong nguyên liệu sẽ thấp, nếu độ chân không rất thấp thì nước sẽ đông kết và thăng hoa ở nhiệt độ rất thấp do đó quá trình sấy khô được nhanh và chất lượng sản phẩm cao

Tiêu chuẩn để đánh giá sản phẩm khô tốt hay xấu là khi cho chúng vào nước có thể phục hồi được trạng thái tươi ban dầu hay không.

Phương pháp sấy khô bằng chân không chia ra làm hai phương pháp: Sấy khô chân không ở nhiệt độ thường (0÷60oC) và sấy khô chân không ở nhiệt độ thấp (<0oC).

1.4.6.4 Phương pháp sấy sử dụng tia bức xạ hồng ngoại.

Phương pháp này lợi dụng đặc tính sóng nhiệt bức xạ của tia hồng ngoại để sấy khô sản phẩm. Các tia hồng ngoại này đuợc tạo ra từ các bóng đèn sản sinh tia hồng ngoại hoặc là đốt nóng các kim loại, đồ sứ tạo nguồn bức xạ của tia hồng ngoại. Tia hồng ngoại có thể xuyên qua sương mù, lớp sơn, thớ thịt, cellulose,… vì vậy nó được dùng rộng rãi trong công nghiệp để sấy khô sản phẩm.

Sấy khô bằng hồng ngoại phần lớn năng lượng bức xạ chuyển biến thành nhiệt năng cần thiết làm cho nước bốc hơi. Cường độ nhiệt lưu của nhiệt năng đó lớn hơn đối lưu tới 30 lần.

1.4.7 Biến đổi của nguyên liệu trong quá trình sấy.

 Biến đổi vật lý:

+ Có hiện tượng co thể tích, khối lượng riêng tăng, giảm khối lượng do nước bay hơi. Nếu gọi khối lượng đưa vào sấy là G1, độ ẩm của nguyên liệu là W1, khối lượng sản phẩm tách ra khỏi quá trình G2, độ ẩm W2

Ta có: G1(100 – W1) = G2(100 – W2)

Sở dĩ viết được như vậy vì trong quá trình sấy tổng lượng chất khô không thay đổi. Từ phương trình trên ta có:

+ Có sự biến đổi nhiệt độ: Là do sự tạo gradient ở mặt ngoài và mặt trong nguyên liệu

+ Biến đổi có tính chất cơ lý như sự biến dạng, hiện tượng co, hiện tượng tăng độ giòn.

Có thể có hiện tượng nóng chảy và tụ tập các chất hòa tan lên bề mặt làm ảnh hưởng đến bề mặt sản phẩm.

G2 = G1(100 – W1) 100 – W2

 Biến đổi hóa lý:

Khuyếch tán ẩm: Trong giai đoạn dầu của quá trình sấy khô nguyên liệu, ẩm khuếch tán từ lớp ngoài nguyên liệu vào bên trong nguyên liệu do giãn nở vì nhiệt. Đây là sự dời ẩm gây lên sự chênh lệch nhiệt độ các phần khác nhau của nguyên liệu sấy. Quá trình này được thực hiện dưới dạng nhiệt khuếch tán và do kết quả của sự co dãn của không khí trong các mao quản.

Sau khi có hiện tượng bay hơi nước ở trên bề mặt, ẩm chuyển dời từ bề mặt nguyên liệu đến tác nhân sấy. Lượng ẩm chuyển dời đố dược bù vào bằng lượng ẩm từ bên trong nguyên liệu ra đến bề mặt.

Quá trình chuyển ẩm từ bên trong sản phẩm sấy ra ngoài nhờ lực khuếch tán, thẩm thấu, lực mao quản… gọi là độ dẫn ẩm. Nhờ có độ dẫn ẩm, ẩm sẽ chuyển dời theo hướng từ trung tâm ra bề mặt nguyên liệu.

 Biến đổi hóa học: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

Tốc độ phản ứng hóa học tăng lên do nhiệt độ nguyên liệu liệu tăng như phản ứng oxy hóa khử.

Tốc độ phản ứng hóa học chậm đi do môi trường nước bị giảm dần. Hàm ẩm giảm dần trong quá trìng sấy.

● Biến đổi sinh hóa.

Giai đoạn đầu của quá trình sấy, nhiệt độ tăng đần và chậm tạo ra sự hoạt động mạnh mẽ của các hệ enzyme oxy hóa khử. Gây ảnh hưởng xấu đến nguyên liệu.

Giai đoạn sấy, hoạt độ của enzyme giảm vì lượng nước giảm.

Giai đoạn sau sấy một số enzyme nhất là enzyme oxy hóa khử không bị hoàn toàn đình chỉ mà còn tiếp tục hoạt động yếu trong thời gian bảo quản và đến một giai đoạn nào đó có thể phục hồi khả năng hoạt động.

● Biến đổi sinh học. Cấu tạo tế bào:

Thường xảy ra hiện tượng tế bào sống biến thành tế bào chết do nhiệt độ làm biến tính không thuận nghịch chất nguyên sinh và nước.

Vi sinh vật:

Sấy khô có tác dụng làm yếu hay tiêu diệt vi sinh vật trên bề mặt nguyên liệu. Các vi sinh vật ở sản phẩm sấy khô thường khó phát triển, do hiện tượng bị ẩm cục bộ nên vi sinh vật vẫn có thể phát triển trong nguyên liệu sấy khô tuy nhiên rất ít.

● Dinh dưỡng.

Sản phẩm khô thường giảm độ tiêu hóa. Lượng calo tăng do sản phẩm giảm độ ẩm, nên có thể sử dụng lượng ít nhưng đủ calo.

● Biến đổi cảm quan. Màu sắc:

Mất sắc tố hay giảm sắc tố do tác dụng của nhiệt độ. Nói chung có màu thẫm, màu nâu đỏ do phản ứng caramen hóa, phản ứng melanoidin và oxy hóa các phenol…

Phản ứng caramen có ảnh hưởng lớn đến màu sắc của sản phẩm giàu đường, phản ứng diễn ra mạnh mẽ ở nhiệt độ nóng chảy của đường. Tuy nhiên phụ thuộc vào nồng độ đường, pH môi trường, thời gian đun nóng… Trong các quá trình chế biến phản ứng caramen hóa thường xảy ra và là nguyên nhân quan trọng làm thay đổi màu của thực phẩm.

Mùi:

Một số chất thơm bay hơi theo ẩm và do nhiệt độ bị phân hủy gây tổn thất chất thơm, khả năng bay hơi các chất thơm trong quá trình sấy cần quan tâm, trong quá trình sấy cũng xuất hiện mùi ôi khét.

Vị:

Do ẩm giảm nên nồng độ các chất gia vị tăng lên, cường độ vị tăng lên nhất là vị ngọt và vị mặn. Vị chua đôi khi giảm do lượng acid bay hơi trong quá trình sấy.

Trạng thái:

Gắn liền với biến đổi vật lý và hóa học như tăng tính dai, tính vón cục, tính giòn hoặc các biến đổi về hình dạng. Về kích thước có sự co lại, tuy nhiên do ẩm phân bố không đều trong nguyên liệu, ở bề mặt độ ẩm nhỏ co nhiều hơn so với phía bên trong có độ ẩm cao hơn, sự co không đều trong quá trình sấy sẽ làm nguyên liệu bị cong, vênh.

CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. 2.1 Đối tượng nghiên cứu.

2.1.1 Bao tử cá..

Nguyên liệu chính là bao tử cá tra lấy tại nhà máy phụ phẩm của công ty cổ phần Nam Việt - TP Long Xuyên – An Giang.

2.1.2 Nhóm phụ liệu.

● Muối: Muối dùng phải đạt tiêu chuẩn muối tinh TCVN 3973-84. ● Đường: Đường dùng phải đạt tiêu chuẩn TCVN 1695-87.

● Sorbitol: sorbitol dùng trong nghiên cứu được mua từ cửa hàng hóa chất Hoàng Trang số 42 Hoàng Hoa Thám- Nha Trang…

● Quế, hồi, ớt: Mua tại chợ Vĩnh Thọ-nha trang, không bị hư hỏng, ẩm mốc.

● Rượu: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

Nơi thực hiện đề tài tại phòng thực hành công nghệ chế biến thuỷ sản và phòng thực hành hoá sinh, phòng kĩ thuật lạnh trường đại học Nha Trang.

2.1.3 Thiết bị nghiên cứu.

Cân điện tử, tủ sấy, máy cán, bếp gas, tủ sấy bức xạ hồng ngoại kết hợp sấy lạnh…

2.2 Phương pháp nghiên cứu.

2.2.1 Phương pháp xác định thành phần hoá học của nguyên liệu và của sản phẩm. phẩm.

Xác định thành phần Nitơ tổng số bằng phương pháp Kjeldahl theo TCVN 3705-1990.

Xác định thành phần Lipid bằng phương pháp Foch.

-Xác đinh hàm lượng tro bằng phương pháp nung ở 6000C theo tiêu chuẩn AOAC 938.08 Final Action (TCVN 5105: 1990).

-Xác định độ ẩm ban đầu bằng phương pháp sấy ở nhiệt độ 1050C theo tiêu chuẩn Việt Nam 3700: 1900.

Dùng cân điện tử để kiểm tra khối lượng và xây dựng đường cong sấy.

2.2.2 Phương pháp phân tích vi sinh:

a, Tổng số Coliforms.

Coliforms là trực khuẩn đường ruột gram âm có nguồn gốc từ phân người nên nó được xem là vi sinh vật chỉ điểm vệ sinh. Các sản phẩm thuỷ sản thường rất dễ nhiễm vi sinh vật này.

Tổng số Coliforms được xác định theo phương pháp đếm số khuẩn lạc mọc trên đĩa petri chứa môi trường Eorine Methylen Blu (EMB) hoặc Endo. Trên môi trường nuôi cấy, Coliforms tạo ra khuẩn lạc có màu tím hoặc đỏ ánh kim, hình tròn. b, Escherichiacoli (E.coli).

E.coli là dạng Coliforms có nguồn gốc từ phân phát triển trong các điều kiện nhiệt độ 44 ± 0.5oC, trong môi trường tryptophan có khả năng sinh Indol, sinh acid nhưng không sinh acetol. Nó có khả năng lên men lactose.

c, Tổng số vi sinh vật hiếu khí.

Vi sinh vật hiếu khí là những vi sinh vật gây hư hỏng thực phẩm chỉ sống được trong điều kiện có oxy

Tổng số vi sinh vật hiếu khí được xác định theo phương pháp đém số khuẩn mọc trên thạch đẻ ở 37oC trong vòng 24h.

d, Staphylococus aureus :

Staphylococus aureus là cầu khuẩn gram dương gây bệnh mụn nhọt và gây chứng ngộ độc dạ dày và ruột. nó thường dính lại thành hình chùm nho, lên men mannitol sinh sắc vàng, làm đông huyết tương không di động, không sinh bào tử, ưa mặn. dựa vào đặc tinh này người ta xác định sự có mặt của Staphylococus aureus. e, Tổng số nấm mốc, nấm men.

Nấm mốc, nấm men là nhóm vi sinh vật có nhân thật, thuộc nhóm vi sinh vật dị dưỡng, chúng cần nguồn C hữu cơ để cung cấp nguồn năng lượng từ bên ngoài vào. Vì thế vi sinh vật thường xuyên được phân lập từ thực phẩm. Mật độ nấm mốc, nấm men trong mẫu được xác định chúng dưới dạng tổng nấm men, nấm mốc bằng kĩ thuật pha loãng trải và đếm khuẩn lạc trên môi trường Dchloran Glycerol Agar.

2.2.3 Phương pháp đánh giá chất lượng cảm quan sản phẩm.

Chất lượng cảm quan của sản phẩm được đánh giá bằng phương pháp cho điểm theo tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN 3215 - 79).

Phương pháp cảm quan thực phẩm: Là phương pháp dựa trên việc sử dụng các thông tin thu được nhờ phân tích các cảm giác của cơ quan thụ cảm: thị giác, thính giác, xúc giác, khứu giác.

Ý nghĩa của các chỉ tiêu cảm quan:

Trong thực tế một số sản phẩm thực phẩm có chỉ tiêu về dinh dưỡng và vệ sinh tốt nhưng hình thức bên ngoài và mùi vị khác thường sẽ khó được người tiêu dùng chấp nhận

Trái lại có rất nhiều thực phẩm có giá trị dinh dưỡng kém có thể có chất lượng sản phẩm rất thấp nhưng hình thức bên ngoài hấp dẫn, mùi vị thích hợp lại

được nhiều người ưa thích. Vì vậy các chỉ tiêu cảm quan đối với thực phẩm là rất quan trọng mà mọi nhà sản xuất không thể bỏ qua.

Phương pháp cho điểm theo tiêu chuẩn Việt Nam.

Tiêu chuẩn Việt Nam sử dụng hệ 20 điểm để xây dựng trên một thang điểm thống nhất gồm 6 bậc (0-5) và điểm 5 cao nhất cho một chỉ tiêu. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

Khi đánh giá, mỗi kiểm nghiệm viên căn cứ kết quả ghi nhận được đối chiếu với bảng mô tả các chỉ tiêu và dung số nguyên đẻ cho điểm từ 0-5.

Trong hội đồng có n kiểm nghiệm viên cùng đánh giá thì điểm trung bình được lấy từ trung bình cộng của n khiểm nghiệm viên, lấy chính xác đến hai chữ số thập phân sau dấu phẩy.

Trong thực tế các chỉ tiêu có mức độ quan trọng khác nhau. Do đó cần có hệ số quan trọng để biểu thị mức độ quan trọng.

Hệ số quan trọng được qui định cho từng loại sản phẩm cụ thể và do các chuyên gia đề nghị.

Tích của điểm trung bình của một chỉ tiêu với hệ số quan trọng của chỉ tiêu đó là điểm trung bình có trọng lượng của chỉ tiêu đó. Nếu một chỉ tiêu nào đó bị điểm “0” thì tiến hành đánh giá lại chỉ tiêu đó. Khi hội đồng quyết định cho chỉ tiêu nào đó bị điểm “0” thì sản phẩm đó với điểm chung bằng “0”

Nhận xét của của một thành viên hội đồng bị bác bỏ khi nhận xét đó chênh lệch quá 1,5 điểm với điểm trung bình chưa có trọng lượng.

Dựa vào phương pháp cho điểm theo tiêu chuẩn Việt Nam (3215-79) xây dựng được bảng thang điểm cảm quan cho sản phẩm như sau:

Bảng 2.1: Thang điểm chỉ tiêu cảm quan cho sản phẩm Chỉ tiêu cảm quan Bậc đánh giá Điểm chưa có hệ số quan trọng Cơ sở đánh giá

1 5 Bao tử có màu vàng, trong, không cát sạn, không có hạt muối bám ngoài, không có đốm mốc.

2 4 Bao tử có màu vàng sậm, không cát sạn hoặc có ít hạt muối bám ngoài, không có đốm mốc.

3 3 Bao tử có màu vàng cánh gián, không cát sạn hoặc có ít hạt muối bám ngoài, không có đốm mốc.

4 2 Bao tử có màu nâu hơi đục,không cát sạn hoặc có ít hạt muối bám ngoài, không có đốm mốc.

5 1 Bao tử có màu nâu đục, không cát sạn hoặc có ít muối bám ngoài, không có đốm mốc.

Màu sắc

6 0 Bao tử có màu nâu sẫm, phát hiện cát sạn hoặc có đốm mốc.

1 5

Mùi thơm tự nhiên đặc trưng của khô, thoảng mùi gia vị, không có mùi ôi khét, không có mùi của hiện tượng phân hủy.

2 4

Mùi thơm tự nhiên đặc trưng của khô, thoảng mùi gia vị, không có mùi ôi khét, không có mùi của hiện tượng phân hủy.

3 3 Mùi thơm đặc trưng của khô ít nhận biết được, không có mùi ôi khét, không có mùi của hiện tượng phân hủy

4 2 Không có mùi thơm đặc trưng của khô, hơi có mùi khét,